Durante la crianza del vino en barricas de roble se pueden producir defectos en el producto por crecimiento de bacterias, levaduras u hongos, por lo que es necesario el uso de buenas prácticas de desinfección. Uno de los métodos más utilizados es la quema de mechas de azufre que produce la liberación de dióxido de azufre (SO2), pero esta práctica, limitada en la Unión Europea, puede tener repercusiones sobre la salud de los consumidores, y es por eso que existe una tendencia a adoptar nuevos métodos que, además, minimicen el gasto de energía y de agua residual.
En el presente estudio, publicado por la Sociedad Internacional de Viticultura y Enología (IVES, por sus siglas en inglés) en su Technical Reviews el 29/3/23, un grupo de investigadores evalúa el potencial higienizante de la radiación ultravioleta cercana (UV-C).
Autores: Maria C. Portillo, Erick Alberto Tena-García, Eugenia Vila, José M. Rigol, Nicolas Rozès
La crianza del vino en barricas de roble representa una etapa crítica en la vinificación, en la que se puede producir alteraciones en el producto por crecimiento de bacterias, levaduras u hongos. Es de gran importancia el control de microorganismos, como las levaduras del genero Brettanomyces (Guzzon et al., 2011) y las bacterias ácido acéticas (Kocijan et al., 2021), ya que las alteraciones que pueden generar al vino pueden ser muy graves, provocando grandes pérdidas económicas.
En la actualidad, el uso de buenas prácticas de desinfección permite un control adecuado de la proliferación de microorganismos en barricas, previniendo la alteración del vino. Uno de los métodos más utilizados es la quema de mechas de azufre que produce la liberación de dióxido de azufre (SO2). No obstante, su uso está limitado por una reglamentación europea debido a las repercusiones que puede tener sobre la salud de los consumidores. Por tanto, existe una tendencia a adoptar nuevos métodos de desinfección que representen un menor gasto de recursos y mayor seguridad tanto para los operadores como para los consumidores.
El uso de la radiación ultravioleta cercana (UV-C) es una técnica aplicada actualmente en campos como la desinfección del agua o la esterilización de espacios de trabajo con superficies lisas. En el presente estudio se evaluó el potencial higienizante de la radiación UV-C aplicada al interior de las barricas utilizadas para la crianza del vino. Para ello, se utilizó un prototipo diseñado por las empresas españolas E. Vila Projets & Supplies S.L. y Automatismos Araipiasa S.L. para su aplicación en tonelería.
Material y métodos
Los experimentos se realizaron utilizando 9 barricas de roble (225 L) de 5 a 6 años de antigüedad de diferentes manufacturas (3 Cadus, 2 Billon, 2 Groupe Vicard, 1 Torner y 1 Damy). Los barriles se numeraron aleatoriamente del 1 al 9 y se agruparon en tres grupos de tres barriles cada uno. Se inocularon 6 barricas de roble con Brettanomycesbruxellensis usando 20 L de agua con una concentración final de (1×106 UFC/mL (previamente cultivadas en YPD líquido hasta 1×108 UFC/mL). Esta agua se distribuyó dentro de la barrica mediante agitación y rotación periódicas durante los siguientes 7 días. Los otros 3 barriles se mantuvieron como controles no inoculados. Luego, los barriles fueron vaciados y muestreados para análisis microbiológicos. El muestreo para el cultivo de levaduras y bacterias en la superficie interior de las barricas se llevó a cabo introduciendo 20 L de agua en cada barrica. Después de agitar bien y rotar los barriles, se tomó una muestra de 1,5 L de agua utilizando una bomba de vacío, tubos estériles y matraces kitasato. Finalmente, se sembraron diluciones de estas muestras por triplicado en diferentes medios de cultivo (medio agar YPD para levaduras totales, medio agar lisina para levaduras no Saccharomyces y medio agar GYC para bacterias ácido acéticas). En cada experimento, el muestreo se realizó antes y después de cada uno de los tratamientos:
- Condición 1: Tratamiento de agua caliente a presión (150 ºC, 75 bars, 1 min, Kärcher HDS)
- Condición 2: Tratamiento con lámpara UV-C libre de ozono con emisión de amalgama (253,7 nm, 130 W). Prototipo diseñado por las empresas E. Vila Projects & Supplies S.L. y Automatismos Araipiasa, S.L.
- Combinación de condiciones 1 y 2.
Resultados
Efecto del tratamiento sobre la reducción de población de levaduras total en barricas
Los tratamientos aplicados a cada grupo de barricas fueron los siguientes: tratamiento de agua caliente a presión durante 1 min (condición 1), tratamiento con radiación UV-C durante 10 min (condición 2), combinación de tratamientos 1 & 2, agua caliente a presión durante 1 min y posterior tratamiento con radiación UV-C durante 10 min (Figura 1). En la Figura 2 podemos observar el efecto de los tratamientos separados o combinados. Todos los tratamientos inducen una reducción significativa, con un promedio de 1.46 log10 UFC/mL, de las poblaciones en levaduras totales antes y después del tratamiento. Sin embargo, si aplicamos un segundo tratamiento de UV-C de 10 min después del tratamiento con agua, la población total en levadura disminuye y es significativamente diferente del primer resultado (p < 0,05 según el Test de Fisher LSD), (Figura 2). Los resultados de UFC en medio LYS no fueron significativamente diferentes de los de YPD, lo que revela que las levaduras detectadas probablemente no eran levaduras Saccharomyces.
Para poder confirmar estos resultados se ha realizado una réplica de esta experimentación dos semanas después, haciendo un cambio de tratamiento entre barricas de manera aleatoria (Tabla 1). Nuevamente observamos una confirmación de la efectividad del tratamiento con agua caliente a presión y de la utilidad del tratamiento con radiación UV-C como complemento de desinfección.
Los resultados obtenidos en las placas con medio GYC para la enumeración de bacterias acéticas (Figura 3), muestran un efecto de disminución de 2,49 ± 1,04 log10 UFC/mL por parte del tratamiento con agua caliente a presión, 1,17 ± 0,18 log10 UFC/mL para la radiación UV-C y 3,69 ± 0,21 log10 UFC/mL para el tratamiento combinado. Estos datos confirman los buenos resultados del tratamiento combinado para el control en la proliferación de estas bacterias.
Efecto de la duración de tiempo de la radiación UV-C sobre la reducción de la población de microorganismos
En este experimento se estudió el efecto del tiempo de exposición a radiación UV-C como complemento de un tratamiento previo con agua caliente a presión. Tras ser tratadas todas las barricas durante 1 min con agua caliente a presión, se realizó un tratamiento con radiación UV-C durante 2,5, 5 y 10 min por triplicado. Los datos de los recuentos en levaduras y bacterias acéticas son presentados en la Figura 4. Podemos observar que los tiempos de exposición de 2,5 y 5 min nos ofrecen resultados similares con un efecto de alrededor de 2,11 log de disminución en la población en levaduras, en cambio un tiempo de exposición más elevado (10 min) ya supone un aumento en la efectividad del tratamiento resultando en 2,58 log10 de disminución de la población. Esto supone una reducción de la población en levaduras de aproximadamente el 50 % en unidades logarítmicas y de más del 99 % de las poblaciones en UFC/mL iniciales. Sin embargo, las diferencias en el efecto producido por los diferentes tiempos de tratamiento no resultan estadísticamente significativos.
En cuanto a las poblaciones de bacterias acéticas, pudo observarse un efecto significativamente positivo del tiempo de tratamiento con UV-C sobre la disminución en células viables, desde 3,40 log10 UFC/mL hasta 5,49 log10 UFC/mL con tiempos de 2,5 y 10 min respectivamente (Figura 4).
Conclusiones
Los resultados de estos experimentos muestran que es posible usar las radiaciones UV-C para desinfectar las barricas en máximo de 10 min posteriores a un tratamiento de 1 min con agua caliente a presión. Este tratamiento permite un nivel de desinfección efectivo en tiempos de aplicación cortos, aportando beneficios como una reducción del gasto de energía, gasto de agua residual y disminución en la exposición a riesgos de trabajo (especialmente en comparación con la literatura previa que describe una reducción similar de la población durante 30 minutos de cada tratamiento individual). El estudio también muestra que las poblaciones de levaduras o de bacterias acéticas se reducen fuertemente con el tratamiento combinado.
